一, Fahrprinzip des segmentierten LCD: Verständnis der "elektrischen Feldsprache" von LCD
Die Kernanzeigeeinheit eines Segments LCD ist ein Pre {- -Set -Segment, wobei jedes Stiftsegment mit flüssigen Kristallmolekülen gefüllt ist. Unter der Wirkung eines elektrischen Feldes ändert sich die Ausrichtungsrichtung von Flüssigkristallmolekülen, wodurch die Transparenz gesteuert wird. Beispielsweise besteht ein digitales 8-Charakter-Rohr aus 7 Stiftsegmenten, die Zahlen von 0 bis 9 anzeigen können, indem die Helligkeit jedes Stiftsegments gesteuert wird.
Die Notwendigkeit von Kommunikationsgetrieben
Flüssigkristallmoleküle müssen durch Wechselstromsignale angetrieben werden, um elektrochemische Schäden zu vermeiden. Wenn eine Gleichstromspannung angewendet wird, verursacht die Polarisation von Flüssigkristallmolekülen eine verschwommene Anzeige und eine verkürzte Lebensdauer. Ein typisches Fahrprogramm verwendet 1/4 Arbeitszyklus und 1/3 Vorspannungsverhältnis. Beispielsweise schaltet der HT1621B -Chip schnell zwischen 4 COM -Anschlüssen und 32 SEG -Klemmen durch dynamisches Scannen, um eine stabile Anzeige zu erreichen.
2. Synergie zwischen Verzerrungsverhältnis und Arbeitszyklus
Das Bias -Verhältnis bestimmt die effektive Antriebsspannung von Flüssigkristallmolekülen, während der Arbeitszyklus die Scanperiode bestimmt. Beispielsweise müssen industrielle Instrumente, die von 3,3 V betrieben werden, ein 1/2 -Vorspannungsverhältnis auswählen, um den Kontrast zu verbessern, während 5 -V -Szenarien ein 1/3 -Vorspannungsverhältnis verwenden können, um den Stromverbrauch zu verringern. Die Auswahl des Arbeitszyklus sollte mit der Bildschirmauflösung übereinstimmen. Beispielsweise muss ein 144 -Punkt -Bildschirm einen 36seg × 4com -Treiberchip (wie YL144A) unterstützen.
2, Auswahl des Hauptkontrollchips: Von den funktionalen Anforderungen zur ökologischen Anpassung
1. Kompatibilität von Schnittstellenprotokollen
In industriellen Szenarien muss die Kommunikationsschnittstelle zwischen dem Hauptsteuerchip und dem Segmentcode LCD Anti - Interferenz und niedrige - -Leistungsanforderungen erfüllen:
I ² C -Schnittstelle: Geeignet für Kurzstreckenkommunikation, zum Beispiel der VK2C21A -Chip unterstützt das I ² C -Protokoll und eignet sich zum kompakten Entwurf der Explosion - Proof -Gasdetektoren.
SPI -Schnittstelle: In High - Geschwindigkeitsübertragungsszenarien erreicht der HT1622 -Chip 256 Segment, das durch eine 3/4 -SPI -Schnittstelle fahren, um die Anzeigeanforderungen komplexer Instrumente zu erfüllen.
Parallele Schnittstelle: In herkömmlichen industriellen Geräten treiben einige Hauptsteuerchips (wie STM32) den Segmentcode LCDs direkt über GPIO, benötigen jedoch eine große Menge an PIN -Ressourcen.
2. Gleichgewicht zwischen Stromverbrauch und Leistung
Industrielle tragbare Geräte reagieren empfindlich gegenüber dem Stromverbrauch und erfordern die Auswahl von Treiberchips, die Multi - Level Power - Sparenmodi unterstützen:
Statischer Strom: Die im Inland hergestellten YL -Serie -Chips haben einen statischen Strom von nur 7,5 μ A und sind für tragbare Gasdetektoren geeignet, die von Batterien angetrieben werden.
Dynamischer Stromverbrauch: HT1621B hat einen dynamischen Stromverbrauch von nur 15 μ A unter 3,3 V Stromversorgung, was den kontinuierlichen Überwachungsbedarf petrochemischer Unternehmen entspricht.
Schlafmodus: Der BH67F5255 -Chip unterstützt einen tiefen Schlaf mit einem Strom von<1 μ A, suitable for long-term operation scenarios such as smart meters.
3.. Anti -Interferenz -Fähigkeit und industrielle Zertifizierung
Es gibt eine starke elektromagnetische Interferenz (EMI) in industriellen Umgebungen, und es ist erforderlich, Chips auszuwählen, die eine strenge Zertifizierung bestanden haben:
ESD -Schutz: HT1621B unterstützt 15 kV ESD -Schutz, erfüllt den IEC 60730 -Standard und eignet sich für unterirdische Geräte in Kohleminen.
Arbeitstemperatur: Einige im Inland hergestellte Chips haben den Lagertemperaturtest von -50 Grad ~ 125 Grad bestanden und sich an extreme Umgebungen wie polare wissenschaftliche Forschung angepasst.
Elektromagnetische Kompatibilität: Der UC1671-Chip unterstützt die einstellbaren Bildraten von 64 Hz-200Hz, wodurch effektiv die Stromfrequenzrauschen unterdrückt.
3, Typischer Antragsfall: Überprüfung vom Labor zu Industriegebiet
Fall 1: Klemme des festen Gasüberwachung für petrochemische Unternehmen
Ein bestimmtes petrochemisches Unternehmen nimmt eine Kombination aus Segmentcode des STN -Typs LCD und HT1621B -Treiber Chip an, um das folgende Design zu erreichen:
Anzeigegehalt: Gleichzeitig mit Wasserstoffsulfidkonzentration, Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Gerätestatus (Normal/Alarm) zeigen.
Antriebsoptimierung: Durch die Verwendung eines 1/4 -Arbeitszyklus und eines 1/3 -Vorspannungsverhältnisses erreichen Sie ein Kontrastverhältnis von 12: 1 unter 5 -V -Netzteil.
Anti-Interferenz-Design: Der ADC-Eingangsstift wird in Reihe mit einem 22 Ω-Widerstand und einem 100-pF-Kondensator ein 4-Schicht-Layout der ADC-Eingangsanwendung angeschlossen, um die Stromfrequenzrauschen zu unterdrücken.
Stromverbrauchskontrolle: Mit einem statischen Stromverbrauch von nur 12 μ A und einem Solarstromversorgungssystem kann er einen 5-Jahres-Wartungsbetrieb erreichen.
Fall 2: Explosionssicherer Gasdetektor für Kohleminen
Ein Kohlebergbauunternehmen hat die folgenden Durchbrüche unter Verwendung von FSTN -Segmentcode LCD und im Inland hergestellten YL2C2x -Treiberchips erzielt:
Betriebsbetrieb der Weite Temperatur: Durch hohe und niedrige Temperatur -Radsporttests von -40 bis 85 Grad sorgen Sie für die Zuverlässigkeit der polaren Umgebungen.
Niedriges Stromdesign: Verwenden der I ² C -Schnittstelle zur Reduzierung der Anzahl der Stifte in Kombination mit niedrigem - Power MCU (wie STM8L051) beträgt der Standby -Strom der gesamten Maschine weniger als 50 μ A.
Explosions -Beweis -Zertifizierung: Durch EX IA -Zertifizierung erfüllt sie die Anforderungen für die Untergrundverwendung in Kohleminen.
